Światłowód - co to i jak działa? (luźne wytłumaczenie)

Światłowód - co to i jak działa? (luźne wytłumaczenie)

hejto.pl
Każdy używa, nie każdy wie jak to działa. Postaram się wam (w ramach testu czy ktoś czyta) wyjaśnić skąd macie Internet. I od razu uprzedzam wtajemniczonych: będzie dużo poważnych uproszczeń, tak by zrozumiał to nawet kompletny laik.
Więc z racji że światłowód trafił już pod strzechy – krótka opowieść pod tytułem „Panie ale jak to działa?”.
Zacznijmy od tego co to ten światłowód? W dużym skrócie jest to szklany pręt grubości mniej-więcej włosa. To co większość z nas widzi w domu – biały kabel grubości wkładu od długopisu jest tak naprawdę (zazwyczaj) dwoma włóknami światłowodu w ochraniającej je powłoce. Sam światłowód wygląda mniej więcej tak:



I dzięki swojej grubości jest giętki jak wzwód 60 latka.
Skoro wiemy co to światłowód, to jak on działa?
Wbrew temu co sądzi większość ludzi nie ma tam prądu. Światłowód wykorzystuje zjawisko całkowitego odbicia wewnętrznego na pograniczu dwóch ośrodków o różnej gęstości. Mówiąc jaśniej – z pewnością każdy z nas kiedyś przyłożył latarkę do butelki z wodą czy patrzył na swoje nogi stojąc w basenie. Światło w butelce odbija się od granic ośrodka i błądzi w środku, aż znajdzie kąt dzięki któremu może z niego wypaść. Stojąc po pas w wodzie nasze nogi widziane z góry wydają się krótkie i zniekształcone, a przy odpowiednim kącie znikają całkiem. Takie same zjawisko używa się w światłowodzie, niezależnie czy to „gwieździste niebo” na suficie domu czy samochodu, czy Internet.


Wiemy już co to światłowód i jak działa. Teraz o tym skąd tam internet?
Tu będzie najwięcej uproszczeń, więc proszę zluzować majtki.
Wiedząc że w światłowodzie płynie światło najprościej można to wyjaśnić jako alfabet Morse.
Z pewnością widzieliście w filach jak lampami czy latarkami rozmawiają ze sobą ludzie. Można przyjąć, że łączność działa podobnie. Zamiast krótkiego i długiego sygnału mamy tam sygnał i go brak. Komputer błyska do drugiego komputera i w ten sposób rozmawiają.
Co ciekawe – zanim wsadzicie oko w gniazdo światłowodowe – nic tam nie zobaczycie. Do transmisji używa się światła w zakresie podczerwieni jak w pilocie do telewizora (z tym że zależnie od zastosowania długość fali się różni).
Wspomniane błyskanie jest jednak bardzo (bardzo bardzo) szybkie, dzięki czemu można uzyskać potężne prędkości i przepustowości. Aktualnie światłowód jest z naszego punktu widzenia wciąż przyszłościowy, na tę chwilę prędkość i przepustowość ograniczają urządzenia aktywne (nadajniki i odbiorniki) a nie sam światłowód.

Na koniec garść ciekawostek:
- Prędkość światła w próżni wynosi około 300 000 km/s, w światłowodzie wynosi ona około 200 000 km/s.
- Pierwsze połączenie światłowodowe zostało stworzone w 1977 roku. Miało ono długość 9 km i łączył dwie centrale telefoniczne w Turynie.
- Pierwszy Polski światłowód powstał w 1978 roku na Uniwersytecie Marii Skłodowskiej-Curie w Lublinie. Rok później łączył już dwie centrale telefoniczne Śródmieście i Wieniawa w Lublinie.
- Światłowody długodystansowe wymagają wzmacniania sygnału. Np. podmorskie kable zazwyczaj posiadają wzmacniacze co 100 km.
- Światłowód powstaje z wielkiego bloku szkła topionego i ciągniętego w specjalnych wieżach. Mamy również takie fabryki w Polsce.

To tyle. Jak ktoś będzie czytał mogę czasem podzielić się jakąś losową informacją z zakresu swoich zainteresowań, czy jak tu – pracy. 

#ciekawostki #internet #swiatlowod i mam nadzieję że choć trochę #gruparatowaniapoziomu
30

Komentarze (30)

Zastanawia mnie ten wzwód 60 latka. Jakieś dane? Badania? Filmiki obrazujące porównanie? Własne doświadczenia?


xD

@JestPanZerem jestem w połowie drogi do 60 więc nie doświadczenie :⁠-⁠) bardziej przypuszczenie

@JestPanZerem no przecież widzisz światłowód

@maminfoodboga bardzo dobre, pisz więcej i dokładniej!

@maminfoodboga

- Światłowody długodystansowe wymagają wzmacniania sygnału. Np. podmorskie kable zazwyczaj posiadają wzmacniacze co 100 km.

Masz może jakąś większą wiedzę na ten temat? Ciekawi mnie jak zasilają te wzmacniacze. Pewnie w kablu oprócz światłowodu leci miedź zasilająca, ale napięcie to tam chyba musi być przepotężne, żeby spadek napięcia przez cały ocean wystarczył do zasilania wzmacniaczy ( ͡° ͜ʖ ͡°)

@Syster tak. Zasila się je zazwyczaj z dwóch stron z lądu. Zasilanie podawane jest zazwyczaj tym samym kablem co światłowód. Ten kabel zaś trochę różni się od tych które są na lądzie. O ile samo włókno jest podobne to kabel jet znacznie grubszy i zbrojony. Samo zasilanie jest zależne m.in. od długości. Zazwyczaj jest to prąd poniżej 1A i napięciu napięciu do kilku tysięcy Volt. Przykładowo 0.65A przy 1500V na wejściu do kabla.

94ee6bc4-f13c-4781-8c9f-6da4b8242199

@maminfoodboga Powiem szczerze, ze 1,5kV to i tak mało, spodziewałem się więcej. Ale nie chciało mi się liczyć spadku ( ͡° ͜ʖ ͡°)

@Syster jak mówiłem, zależy od odległości i czy masz stacje pośrednie np. na jakimś wybrzeżu. Zapomniałem dodać że mowa oczywiście o prądzie stałym

@maminfoodboga A z ciekawości, wiesz może, jak takie oceaniczne kable się diagnozuje?

Na lądzie to inna bajka, reflektometr w dłoń i widać co się dzieje na jakim metrze.

Ale szczerze mówiąc nawet nie mam pojęcia jak to jest jak są wzmacniacze.


Zapomniałem dodać że mowa oczywiście o prądzie stałym

Pamiętam kiedyś z jakiegoś dokumentu, że była nieoczywista ciekawostka z tym związana, coś chyba chodziło o wibracje. Jak znajdę to dopnę do tematu.

@Syster zapewne tak samo jak naziemne. OTDR i sprawdzanie z obu stron. Acz reflektometr pewnie jest ciut większy.


Uzupełniam jeszcze: największe napięcie w kablu podmorskim to 18 000V I jest to kabel pacyficzny

@Syster

https://www.ntt-review.jp/archive/ntttechnical.php?contents=ntr201410ra1.html


Tu masz mniej więcej wyjaśnione. Wzmacniacz stanowi pewna przeszkodę przy pomiarze ale nie jest to tak że kabel idzie od wzmacniacza do wzmacniacza. Na moje przypomina to trochę pomiary lądowe z kaskadą spliterów. Manewrując długością fali, szerokością impulsu i czasem można przebijać sygnał do następnego i następnego i tak dalej.

@maminfoodboga ooo i to jest ciekawe ! Dzięki!

A z ciekawości, wiesz może, jak takie oceaniczne kable się diagnozuje?


@Syster bardzo łatwo. Tam gdzie przepływał ruski statek, tam kabel jest zerwany.

@SST82 wchodzisz na marine traffic I masz zlokalizowane 😅

Tutaj macie krótki film jak się wyciąga włókno światłowodowe w wieży.

https://www.youtube.com/watch?v=faeQSTpPh9w

Widziałem na żywo właśnie tam - niesamowicie to wygląda.

Zresztą cała linia produkcyjna światłowodów jest dosyć skomplikowanym mechanicznie organizmem.

Cały proces odbywa się tak szybko, że włókna z pierwszą warstwą osłony przesuwają się w rynnach z wodą, żeby je schłodzić (szybko, ale nie za szybko i nie za bardzo, żeby nie popękały).

Proste... Światłowód, to taki kabel, co przewodzi światło i wodę jednocześnie ( ͡° ͜ʖ ͡°)

@macgajster To by się nazywał "światłowod" a jest "...wód", czyli to nie woda

@LovelyPL no jak? Przecież woda się odmienia -,- światłowód też się odmienia (ta jakaś tam reklama "leci światłowodem")

Mam pewną ciekawostkę: światłowód (w pewnym sensie) może powstać naturalnie. Istnieje minerał o nazwie Uleksyt, w którym dochodzi do zjawiska całkowitego wewnętrzego odbicia. Kamień ma mleczną barwę, ale cześciowo przepuszcza światło. Jesli położymy go na np. kartce z wydrukowanym napisem to ten napis zostanie wyświetlony po drugiej stronie kamienia, co przypomina trochę stary kineskop. Z tego powodu uleksyt jest czasami nazywany kamieniem telewizyjnym. Oczywiście im bardziej czysty kamień tym efekt lepszy. Ten kamień jest dość czesto sprzedawany na giełdach minerałów, typowy kawałek kosztuje około 50-80 zł.

https://static.wikia.nocookie.net/mineraly/images/0/01/Uleksyt.jpg/revision/latest?cb=20150216083913&path-prefix=pl

kto nie spawał światła na mrozie ten nie zna życia

@Half_NEET_Half_Amazing bez ogrzewania w namiocie, powinieneś dodać

@Half_NEET_Half_Amazing o spawaniu i chorych akcjach mógłbym zrobić osobny wpis

Jako zajawkę dam fotkę - po lewej u góry widać ile nam nawinęli kabla zanim się zorientowali

68215b10-ddf7-4a24-8aa8-eec549ecfc8e

@LovelyPL

też miałem podobna sytuację

świder wkręcił się w kanalizę tt i wyciągnął wszystko jak spaghetti

@Half_NEET_Half_Amazing @LovelyPL

Widzę Panowie z branży. "Niestety" nie spawałem na mrozie. 😅 Zdarzyło mi się spawać 2 razy w życiu dla zabawy. Nigdy nie miałem zbytnio okazji być praktykiem w sensie coś budować i instalować.

@maminfoodboga I dobrze, że nie spawałeś, bo na mrozie się nie da - szkło robi sie kruche i ciężko cokolwiek zrobić z kablem.

No i nawet jak czyścisz izopropanolem w minusowej temperaturze, to alkohol odparowuje, a woda zostaje i przy spawaniu robi problemy. Lepiej czasami nie czyścić włókna, zwłaszcza jak otoczenie nie jest jakoś zakurzone.

@LovelyPL generalnie nie wiem który inwestor dopuszcza instalację poniżej -5°C, no chyba że awaria i przerwana linia

@maminfoodboga Czasami trzeba, ale po to się namiot rozstawia i grzeje, żeby dało się coś naprawić. Jak walnie i nie ma jak obejść, to się naprawia w każdych warunkach. "Na szczęście" teraz -10 to jest ewenement, więc problem jest jakby teoretyczny.

O ile się da namiot rozstawić. Raz spawaliśmy kable przy bramach wjazdowych do jakiejś hali magazynowej. Zimno jak... bramy co chwila otwierane - dramat.

Obstawiliśmy się farelkami, jakieś rury PCV polepiliśmy, żeby skierować ciepło w miejsce gdzie było spawane i daliśmy radę. Tyle, że nam klient nie powiedział, że kupił jakiś dziwny kabel domieszkowany i dobrze, że miał dużo zapasu na końcu, bo ze dwa metry zniszczyliśmy zanim dobraliśmy odpowiednie parametry spawania. Zapłacił za wszystko i słyszeliśmy jak opierd.... jakiegoś typa, że kupił kabel bez spytania fachowców (to my :)) i teraz koszty będą wyższe.

Zaloguj się aby komentować